《原子與灰燼：核災(zāi)難的歷史》，[美]沙希利·浦洛基著，李雯露、王梓誠(chéng)譯，廣東人民出版社｜萬(wàn)有引力2023年10月版，376頁(yè)，88.00元
提到美國(guó)學(xué)者沙希利·浦洛基（Serhii Plokhy），人們大多會(huì)想起他的大作《歐洲之門(mén)：烏克蘭2000年史》，這當(dāng)然與他擔(dān)任哈佛大學(xué)烏克蘭史教授及哈佛大學(xué)烏克蘭研究所主任的學(xué)術(shù)背景有著很大關(guān)系。但浦洛基的學(xué)術(shù)視野并未局限在俄羅斯/烏克蘭史領(lǐng)域。繼《切爾諾貝利：一部悲劇史》之后，他又寫(xiě)就了《原子與灰燼：核災(zāi)難的歷史》（Atoms and Ashes: A Global History of Nuclear Disasters）一書(shū)，并獲得了“2022年亞馬遜最佳科技圖書(shū)”的稱(chēng)號(hào)。
這本書(shū)實(shí)際上是對(duì)迄今以來(lái)人類(lèi)社會(huì)經(jīng)歷的重大核事故（“核災(zāi)難”）的一個(gè)總結(jié)。其中的第一次，是美國(guó)于1954年3月在太平洋馬紹爾群島進(jìn)行的“布拉沃城堡（Castle Bravo）”核試驗(yàn)?！坝捎趯?duì)氫彈威力和風(fēng)向的預(yù)估有誤，最終對(duì)人類(lèi)健康和自然環(huán)境造成了嚴(yán)重?fù)p害?！边@次事故，打開(kāi)了“潘多拉的魔盒”。1957年9月底，蘇聯(lián)烏拉爾山脈克什特姆（Kyshtym）制钚廠核廢料罐發(fā)生爆炸。下個(gè)月，英國(guó)溫茨凱爾（Windscale）生產(chǎn)钚和氚的反應(yīng)堆起火，而這也是世界歷史上首次重大核反應(yīng)堆事故——卻不是最后一次。接下來(lái)，《原子與灰燼》還講述了美國(guó)的三里島核事故（1979年3月）、蘇聯(lián)的切爾諾貝利核事故（1986年4月）以及日本的福島核事故（2011年3月）。
“在核工業(yè)歷史上發(fā)生的數(shù)百起事故中，本書(shū)記述的六起事故尤其具有代表性。”切爾諾貝利和福島兩起核事故屬于最嚴(yán)重的“特大事故”級(jí)別?？耸蔡啬泛耸鹿识?jí)為“重大事故”，溫茨凱爾和三里島核事故則屬于“具有嚴(yán)重后果的事故”?！安祭殖潜ぁ睕](méi)有定級(jí)。但這并不是說(shuō)其后果不重要——當(dāng)時(shí)在附近海域作業(yè)的上百艘漁船及兩萬(wàn)余居民遭受?chē)?yán)重的輻射中毒——只是因?yàn)槎?jí)指標(biāo)僅適用于民用核設(shè)施或核電站發(fā)生的事故，而不適用于核試驗(yàn)。浦洛基也在書(shū)中也駁斥了將“服務(wù)于和平的原子能”與“服務(wù)于戰(zhàn)爭(zhēng)的原子能”分離的說(shuō)法，因?yàn)閮烧弑举|(zhì)貫通，“前者繼承了后者的反應(yīng)堆設(shè)計(jì)、技術(shù)骨干和產(chǎn)業(yè)文化，當(dāng)然還有財(cái)力資助”。
既然講述的是核事故，《原子與灰燼》不可避免地涉及核反應(yīng)堆的工作原理。令人略感困惑的是，相關(guān)知識(shí)竟被分散在書(shū)中各處。比如，在提到溫茨凱爾反應(yīng)堆時(shí)，書(shū)中描述它“以石墨作為慢化劑，為天然鈾裂變產(chǎn)生的中子減速，使鏈?zhǔn)椒磻?yīng)得以持續(xù)。它在使用空氣作為冷卻劑，防止鈾燃料元件融化”。而在三里島的核事故的相關(guān)段落里，書(shū)中也提到“反應(yīng)堆有兩套冷卻系統(tǒng)”，“一回路將水注入反應(yīng)堆堆芯處加熱”，“在蒸汽發(fā)生器內(nèi)，一回路中高溫、高壓的水遇到二回路中低溫、未加壓的冷卻水，冷卻水變?yōu)檎羝?qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電”?！罢羝臏囟认陆岛笤倮淠髦欣淠伤?。隨后水再度回到蒸汽發(fā)生器，被一回路中的水加熱蒸發(fā)。如此不斷循環(huán)往復(fù)?！钡拇_，核電站的原理其實(shí)并不復(fù)雜。用鈾制成的核燃料在反應(yīng)堆內(nèi)進(jìn)行核裂變并釋放出大量熱能；高壓下的循環(huán)冷卻劑把熱能帶出，在蒸汽產(chǎn)生器內(nèi)生成蒸汽；高溫高壓的蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)，進(jìn)而推動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)。從熱力學(xué)的角度講，反應(yīng)堆就是個(gè)“熱源”，跟鍋爐沒(méi)什么兩樣。但明白這一點(diǎn)畢竟需要熱力學(xué)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。實(shí)事求是地說(shuō)，書(shū)中在這方面做的似乎不夠理想，讀者很難直接通過(guò)書(shū)中的描述搞清楚核反應(yīng)堆究竟是如何正常工作的。若是能夠在書(shū)中補(bǔ)充相關(guān)圖示說(shuō)明的話，或許對(duì)讀者會(huì)更加友好一些。
1986年4月26日，蘇聯(lián)，切爾諾貝利發(fā)生的核子反應(yīng)爐破裂事故。
拋開(kāi)這些略顯“硬核”的物理學(xué)背景知識(shí)不論，《原子與灰燼》的敘事本身是相當(dāng)成功的，宛如一部資料翔實(shí)的歷史驚悚片。就以距今最近的福島核事故為例，書(shū)中提到了一個(gè)細(xì)節(jié)。福島核電站距離“東日本大地震”震中大約一百八十公里，第一波海嘯到來(lái)時(shí)，核電站幾乎沒(méi)有受到影響。但在地震發(fā)生四十分鐘后（2011年3月11日下午3點(diǎn)27分），第二波海嘯洶涌而至，好在五點(diǎn)七米高的防波堤擋住了三點(diǎn)九米的海浪。但只過(guò)了不到十分鐘，第三波海嘯的巨浪超出所有人的想象，超過(guò)十三米的浪高越過(guò)防波堤，淹沒(méi)了沿途的一切。核電站的冷卻系統(tǒng)因此失去了全部電力，一場(chǎng)迄今仍未了結(jié)的核災(zāi)難就此爆發(fā)……
更令人觸目驚心的是核事故的后果。溫茨凱爾核事故釋放的輻射遠(yuǎn)少于“布拉沃城堡”核試驗(yàn)與克什特姆核事故，可也造成了三十二人死亡，超過(guò)兩百六十人患上癌癥。且核輻射的危害是長(zhǎng)期性的。在這次核事故里受影響的工人和工程師接受了長(zhǎng)達(dá)半個(gè)世紀(jì)（1957-2007）的醫(yī)學(xué)觀察，結(jié)果，對(duì)比英格蘭和威爾士的普通民眾，這批觀察對(duì)象中死于循環(huán)系統(tǒng)疾病和心臟病的病例比例更高。“事故地區(qū)患白血病和淋巴癌的病例數(shù)是全國(guó)平均值的14倍，鄰近地區(qū)的2倍。”與此同時(shí)，書(shū)中“以下各章所討論的核事故均與反應(yīng)堆有關(guān)，令溫茨凱爾核事故都相形見(jiàn)絀”。
如此慘烈的核事故究竟因何發(fā)生？從書(shū)中的描述看，首先，對(duì)科學(xué)的“無(wú)知”是一個(gè)重要原因。在核技術(shù)早期的探索階段，這種情況并不鮮見(jiàn)。就像書(shū)中所說(shuō)，二戰(zhàn)中的德國(guó)人走錯(cuò)了研發(fā)路線，使得希特勒未能造出原子彈。這對(duì)人類(lèi)當(dāng)然是件好事，但另一些錯(cuò)誤就不那么“美妙”了?！安祭殖潜ぁ焙嗽囼?yàn)本身其實(shí)沒(méi)有問(wèn)題，核彈順利起爆。問(wèn)題在于，科學(xué)家們算錯(cuò)了它的當(dāng)量——這顆氫彈的實(shí)際爆炸當(dāng)量達(dá)到了一千一百萬(wàn)噸TNT炸藥，幾乎是設(shè)計(jì)者最初預(yù)測(cè)的三倍。那艘倒霉的日本漁船“第五福龍丸”本來(lái)處在美國(guó)劃定的危險(xiǎn)水域以外，但由于美方的估算錯(cuò)誤，船員在接下來(lái)的數(shù)小時(shí)內(nèi)一直暴露在放射性降塵（“死灰”）的照射中。之所以會(huì)有這么大的偏差，是因?yàn)榭茖W(xué)家們起初未能準(zhǔn)確理解“鋰-7”這種同位素的性質(zhì)。在劇變反應(yīng)產(chǎn)生的高能中子的轟擊下，“鋰-7”沒(méi)有像預(yù)想的那樣保持惰性，而是衰變成了氚與氦加入“鏈?zhǔn)椒磻?yīng)”，從而大大增加了爆炸當(dāng)量。從這個(gè)意義上說(shuō)，這次災(zāi)難相當(dāng)于人類(lèi)為更深入地理解核反應(yīng)而交出的一筆昂貴學(xué)費(fèi)。
但更主要的原因在于對(duì)科學(xué)的理解之外。譬如，切爾諾貝利核電站采用壓力管式石墨慢化沸水反應(yīng)爐（RBMK）。這種反應(yīng)堆采用石墨作為慢化劑，并用冷卻水吸收中子?！叭绻鲇谀撤N原因，流入反應(yīng)堆的水流中斷，中子無(wú)法被吸收，反應(yīng)強(qiáng)度就會(huì)增加，使反應(yīng)堆達(dá)到超臨界狀態(tài)?！币虼恕癛BMK的安全性不太好，容易發(fā)生兩類(lèi)事故——石墨起火、蒸汽爆炸”，“正如一名美國(guó)核工業(yè)人士調(diào)侃的那樣，RBMK可以拿一個(gè)‘核裂變發(fā)電最危險(xiǎn)方式獎(jiǎng)’”。作為替代方案，水-水反應(yīng)堆更加安全，甚至蘇聯(lián)在上世紀(jì)六十年代指定核電站規(guī)劃時(shí)也傾向水-水反應(yīng)堆（VVR）。問(wèn)題在于，當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)只有一家工廠有能力生產(chǎn)這種反應(yīng)堆的容器，這樣一來(lái)，大規(guī)模擴(kuò)建核電設(shè)施的計(jì)劃將會(huì)被迫推遲至八十年代末，“蘇聯(lián)政府等不了這么久”。正是由于時(shí)間緊迫，蘇聯(lián)才選擇了基礎(chǔ)設(shè)計(jì)過(guò)時(shí)、運(yùn)行危險(xiǎn)性高的反應(yīng)堆堆型——“RBMK誕生于貧瘠與雄心、創(chuàng)新與宿命、秘密與宣傳的交織”，也因此埋下了災(zāi)難的伏筆。
人為錯(cuò)誤則是更加顯而易見(jiàn)的直接原因。譬如，1975年，列寧格勒（今圣彼得堡）核電站發(fā)生過(guò)一次事故，暴露了RBMK的設(shè)計(jì)問(wèn)題，但相關(guān)信息并未告知其他RBMK——包括切爾諾貝利核電站的操作人員。三里島事故的直接原因也是操作人員處置不當(dāng)，“他們?cè)趹?yīng)對(duì)所謂的小事故方面沒(méi)有充分的準(zhǔn)備，而一旦小事故處理不當(dāng)，就會(huì)引發(fā)重大事故”。這個(gè)“小事故”始于冷卻劑停止循環(huán)，陸續(xù)造成各種機(jī)制出現(xiàn)故障，作業(yè)人員卻根本沒(méi)有得到相關(guān)信息的反饋。操作人員錯(cuò)誤地關(guān)閉了應(yīng)急冷卻系統(tǒng)，這就人為地制造了一次失水事故。堆芯暴露于蒸汽中，燃料元件停堆后的剩余發(fā)熱得不到冷卻，造成部分燃料元件包殼溫度過(guò)高而燒穿。至于福島，地震引發(fā)的超大海嘯固然是“非戰(zhàn)之罪”，但早在2006年，就有人已經(jīng)警告負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)福島核電站的東京電力公司，海嘯有可能切斷核電站的外部供電。只不過(guò)，（東電）“公司大部分人都認(rèn)為不可能發(fā)生重大海嘯”。在“311”地震時(shí)擔(dān)任日本首相的菅直人坦承，“由于日本擁有絕佳的核技術(shù)、卓越的專(zhuān)家和工程師，我曾經(jīng)相信，切爾諾貝利這類(lèi)的核事故不會(huì)在日本核電站發(fā)生”?？上н@只是日本“原子力村”（指相關(guān)利益共同體）“虛構(gòu)的安全神話”。
三里島核電廠，右方是兩個(gè)反應(yīng)堆的圓柱體保護(hù)殼，四座高聳的建筑物為冷卻塔。
所有這些錯(cuò)誤能不能避免呢？的確，浦洛基承認(rèn)，“本書(shū)討論的每起核事故發(fā)生后，政府都建立了委員會(huì)，用以調(diào)查事故原因、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。核技術(shù)因此得到改進(jìn)，而且每次事故后，安全程序和行業(yè)文化也進(jìn)一步完善”，然而，核事故依舊反復(fù)上演，“屢次發(fā)生的核災(zāi)難，不斷加深了人們內(nèi)心的這樣一種印象：核能在本質(zhì)上就算極度危險(xiǎn)的”。
當(dāng)然有人不同意這種觀點(diǎn)，就像比爾·蓋茨反駁的那樣，“死于核事故的人遠(yuǎn)比在車(chē)禍中喪生的人少得多”，因此放棄核能如同放棄小轎車(chē)一樣荒謬。此外，進(jìn)入二十一世紀(jì)之后，全世界愈發(fā)關(guān)注“碳排放”問(wèn)題。而核電作為一種高效清潔能源，在過(guò)去五十年里避免了約七百四十億噸的二氧化碳排放，相當(dāng)于近兩年全球能源相關(guān)排放的總和。對(duì)此，國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）總干事格洛西（Rafael Grossi）就曾公開(kāi)表示，“核電是一種綠色能源，幾乎不產(chǎn)生二氧化碳”，這也在一定程度上加強(qiáng)了核電的地位。
至于浦洛基，他在《原子與灰燼：核災(zāi)難的歷史》里并沒(méi)有對(duì)此給出定論。一方面，他提出了一個(gè)值得思考的問(wèn)題，“會(huì)不會(huì)有這樣一種可能：我們忽略了導(dǎo)致核事故發(fā)生的政治、社會(huì)、文化因素，而這些因素在今天仍然伴隨著我們”。 另一方面，他也明智地指出，“在核工業(yè)走向成年的過(guò)程中，全世界已經(jīng)遭受了太多的事故，而我們現(xiàn)在應(yīng)該有能力避免再次發(fā)生重大的核災(zāi)難”。無(wú)論如何，“各國(guó)對(duì)核能及其衍生能源依然有著強(qiáng)烈的渴求”。
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